大学物理课后习题及答案、大学物理考试试题及答案
大学物理(一)复习题及解答一、选择题1.某质点的运动方程为)(6532SI t t x +-=,则该质点作( )。
A 、匀加速直线运动,加速度沿x 轴正方向;B 、匀加速直线运动,加速度沿x 轴负方向;C 、变加速直线运动,加速度沿x 轴正方向;D 、变加速直线运动,加速度沿x 轴负方向。
2.下列表述中正确的是( )。
A 、质点沿x 轴运动,若加速度0<a ,则质点必作减速运动;B 、在曲线运动中,质点的加速度必定不为零;C 、若质点的加速度为恒矢量,则其运动轨道必为直线;D 、当质点作抛体运动时,其法向加速度n a 、切向加速度t a 是不断变化的;因此, 22t n a a a +=也是不断变化的。
3.下列表述中正确的是:A 、质点作圆周运动时,加速度方向总是指向圆心;B 、质点作抛体运动时,由于加速度恒定,所以加速度的切向分量和法向分量也是恒定的;C 、质点作曲线运动时,加速度方向总是指向曲线凹的一侧;D 、质点作曲线运动时,速度的法向分量总是零,加速度的法向分量也应是零。
4.某物体的运动规律为t kv dtdv 2-=,式中的k 为大于零的常数;当t =0时,初速为0v ,则速度v 与时间t 的函数关系是( )。
A 、0221v kt v +=;B 、0221v kt v +-=;C 、02121v kt v +=;D 、02121v kt v -=。
5.质点在xoy 平面内作曲线运动,则质点速率的正确表达式为( )。
A 、dt dr v =;B 、dt r d v ϖ=;C 、dtds v =;D 、22)()(dt dy dt dx v += ;E 、dt r d v ϖ=。
6.质点作曲线运动,r ϖ表示位置矢量,s 表示路程,t a 表示切向加速度,下列表达式中,(1)a dt dv =;(2)v dt dr =;(3)v dtds =;(4)t a dt v d =ϖ|; A 、只有(1)、(4)是对的; B 、只有(2)、(4)是对的;C 、只有(2)是对的;D 、只有(3)是对的。
( )7.我国第一颗人造卫星绕地球作椭圆运动,地球中心为椭圆的一个焦点。
在运行过程中,下列叙述中正确的是( )。
A 、动量守恒;B 、动能守恒;C 、角动量守恒;D 、以上均不守恒。
8.一力学系统由两个质点组成,它们之间只有引力作用。
若两质点所受外力的矢量和为零,则此系统( )。
A 、动量、机械能以及对一轴的角动量守恒;B 、动量、机械能守恒,但角动量是否守恒不能断定;C 、动量守恒,但机械能和角动量是否守恒不能断定;D 、动量和角动量守恒,但机械能是否守恒不能断定。
9.对于一对作用力和反作用力来说,二者持续时间相同;下列结论中正确的是( )。
A 、二者作功必相同;B 、二者作功总是大小相等符号相反;C 、二者的冲量相同;D 、二者冲量不同,作功也不一定相等。
10.如图1-1所示,用一斜向上的力F (与水平成30°角),将一重为G的木块压靠在竖直壁面上,如果不论用怎样大的力F ,都不能使木块向上滑动,则说明木块与壁面间的静摩擦系数μ的大小为( )。
A 、21≥μ; B 、31≥μ; C 、32≥μ; D 、3≥μ。
11.如图1-2所示,一静止的均匀细棒,长为L ,质量为M ,可绕通过棒的端点且垂直于棒长的光滑固定轴O 在水平面内转动,转动惯量为13ML 2;一质量为m ,速率为v 的子弹在水平面内沿与棒垂直的方向射入并穿入棒的自由端,设穿过棒后子弹的速率为12v ,则此时棒的角速度应为( )。
A 、ML mv ;B 、ML mv 23;C 、ML mv 35;D 、ML mv 47。
12.有两个力作用在一个有固定转轴的刚体上:(1)这两个力都平行于轴作用时,它们对轴的合力矩一定是零;(2)这两个力都垂直于轴作用时,它们对轴的合力矩可能是零;(3)当这两个力的合力为零时,它们对轴的合力矩也一定是零;(4)当这两个力对轴的合力矩为零时,它们的合力也一定是零;在上述说法中,( )。
A 、只有(1)是正确的;B 、(1)、(2)正确,(3)、(4)错误;C 、(1)、(2)、(3)都正确,(4)错误;D 、(1)、(2)、(3)、(4)都正确。
13.如图1-3所示,劲度系数为k 的轻弹簧水平放置,一端固定,另一端系一质量为m 的物体,物体与水平面间的摩擦系数为μ。
开始时,弹簧没有伸长,现以恒力F 将物体自平衡位置开始向右拉动,则系统的最大势能为( )。
A 、2)(2mg F k μ- ; B 、2)(21mg F kμ- ; C 、22F k ; D 、221F k 。
14.如图1-4所示,在水平光滑的圆盘上,有一质量为m 的质点,拴在一根穿过圆盘中心光滑小孔的轻绳上。
开始时质点离中心的距离为r ,并以角速度ω转动。
今以均匀的速度向下拉绳,将质点拉至离中心2r 处时,拉力所作的功为( )。
F G300 图1-1图1-2图1-3图1-4A 、2221ωmr ;B 、2223ωmr ;C 、2225ωmr ;D 、2227ωmr 。
15.两个体积不等的容器,分别储有氦气和氧气,若它们的压强相同,温度相同,则下列各量中相同的是( )。
A 、单位体积中的分子数;B 、单位体积中的气体内能;C 、单位体积中的气体质量;D 、容器中的分子总数。
16.4mol 的多原子分子理想气体,当温度为T 时,其内能为( )。
A 、KT 12;B 、KT 10;C 、RT 12;D 、RT 10。
17.两个体积相等的容器中,分别储有氦气和氢气。
以1E 和2E 分别表示氦气和氢气的内能,若它们的压强相同,则( )。
A 、21E E =;B 、21E E > ;C 、21E E < ;D 、无法确定。
18.两个容器中分别装有氮气和水蒸气,它们的温度相同,则下列各量中相同的是( )。
A 、分子平均动能;B 、分子平均速率;C 、分子平均平动动能;D 、最概然速率。
*19.下列对最概然速率p v 的表述中,正确的是( )。
A 、p v 是气体分子可能具有的最大速率;B 、分子速率取p v 的概率最大;C 、速率分布函数)(v f 取极大值时所对应的速率就是p v ;D 、就单位速率区间而言,分子速率处于p v 附近的概率最大。
*20.当气体的温度升高时,麦克斯韦速率分布曲线的变化为( )。
A 、曲线下的面积增大,最概然速率增大;B 、曲线下的面积增大,最概然速率减小;C 、曲线下的面积不变,最概然速率增大;D 、曲线下的面积不变,最概然速率减小;E 、曲线下的面积不变,曲线的最高点降低。
21. 一个圆锥摆的摆线长为l ,摆线与竖直方向的夹角恒为θ,如图所示;则摆锤转动的周期为( )。
A . l g ; B. cos l gθ; C. 2πl g ; D. cos 2πθl g 。
22. 依据热力学第一定律,下列说法错误的是( )。
A 、系统对外做的功可能大于系统从外界吸收的热量 :B 、系统内能的增量不一定等于系统从外界吸收的热量 :C 、存在这样的循环过程,在此循环过程中,外界对系统所做的功小于系统传给外界的热量;D 、热机的效率可能等于1 。
23. 如图所示,一个小物体,位于光滑的水平桌面上,与一绳的一端相连结,绳的另一端穿过桌面中心的小孔O ,该物体原以角速度ω在半径为R 的圆周上绕O 旋转,今将绳从小孔缓慢往下拉,则物体( )。
A 、动能不变,动量改变 ;B 、动量不变,动能改变 ;C 、角动量不变,动量不变 ;D 、角动量改变,动量改变 ;E 、角动量不变,动能、动量都改变 。
24. 对于沿曲线运动的物体,以下几种说法中哪一种是正确的?( )A 、切向加速度必不为零;B 、法向加速度必不为零(拐点处除外);C 、由于速度沿切线方向,法向分速度必为零,因此法向加速度必为零 ;D 、若物体作匀速率运动,其总加速度必为零;E 、若物体的加速度a v 为恒矢量,它一定作匀变速率运动。
25. 人造地球卫星绕地球作椭圆轨道运动,卫星轨道近地点和远地点分别为A 和B ;用L 和k E 分别表示卫星对地心的角动量及其动能的瞬时值,则应有( )。
A 、AB L L >,k k A B E E > ; B 、k k A B E E >,k k A B E E < ;C 、A B L L =,k k A B E E > ;D 、A B L L <,k k A BE E <。
26. 一定质量的理想气体的内能E 随体积V 的变化关系为一直线(其延长线过-E V 图的原点),则此直线表示的过程为( )。
A 、等体过程 ;B 、等温过程 ;C 、等压过程;D 、绝热过程 。
27. 设有以下一些过程:(1) 液体在等温下汽化; (2) 理想气体在定体下降温; (3) 两种不同气体在等温下互相混合;(4) 理想气体在等温下压缩;(5) 理想气体绝热自由膨胀。
在这些过程中,使系统的熵增加的过程是( )。
A 、(1)、(2)、(3) ;B 、(1)、(3)、(5);C 、(3)、(4)、(5);D 、(2)、(3)、(4) 。
28. 一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为22r at i bt j =+v v v (其中a 、b为常量), 则该质点作( )。
A 、匀速直线运动;B 、变速直线运动 ;C 、抛物线运动 ;D 、一般曲线运动。
29. 质量为m 的小孩站在半径为R 的水平平台边缘上。
平台可以绕通过其中心的竖直光滑固定轴自由转动,转动惯量为J ;平台和小孩开始时均静止,当小孩突然以相对于地面为υ 的速率在台边缘沿逆时针转向走动时,则此平台相对地面旋转的角速度和旋转方向分别为( )。
A 、2v mR J R ω⎛⎫= ⎪⎝⎭,顺时针 ;B 、2v mR J R ω⎛⎫= ⎪⎝⎭,逆时针 ; C 、22v mR J mR R ω⎛⎫= ⎪+⎝⎭,顺时针 ; D 、22v mR J mR R ω⎛⎫= ⎪+⎝⎭, 逆时针。
30. 一辆汽车从静止出发,在平直公路上加速前进的过程中,如果发动机的功率一定,阻力大小不变,那么,下面哪一个说法是正确的?( )A 、汽车的加速度是不变的 ;B 、汽车的加速度不断减小;C 、汽车的加速度与它的速度成正比 ;D 、汽车的加速度与它的速度成反比 。
31. 以下五种运动形式中,a v 保持不变的运动是( )。
A 、单摆的运动;B 、匀速率圆周运动;C 、行星的椭圆轨道运动;D 、抛体运动;E 、圆锥摆运动。
32. 一圆盘绕过盘心且与盘面垂直的光滑固定轴O 以角速度ω按图示方向转动。
大学物理试题库及答案详解pdf
大学物理试题库及答案详解pdf一、选择题1. 光在真空中的传播速度是()。
A. 299,792,458 m/sB. 299,792,458 km/sC. 299,792,458 km/hD. 299,792,458 m/h答案:A2. 根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用力成正比,与物体的质量成反比。
这个定律的数学表达式是()。
A. F = maB. F = ma^2C. F = m/aD. F = a/m答案:A二、填空题1. 电磁波的波速在真空中是恒定的,其值为______ m/s。
答案:299,792,4582. 根据热力学第一定律,能量守恒,即能量不能被创造或消灭,只能从一种形式转化为另一种形式。
其数学表达式为:ΔU = Q - W,其中ΔU表示内能的变化,Q表示______,W表示______。
答案:热量的转移;功的做功三、计算题1. 一个质量为5kg的物体从静止开始,受到一个恒定的力F=20N的作用,求物体在5秒内移动的距离。
答案:首先根据牛顿第二定律F=ma,可以计算出物体的加速度a=F/m=20N/5kg=4m/s²。
然后根据位移公式s=1/2at²,可以计算出物体在5秒内移动的距离s=1/2*4m/s²*(5s)²=50m。
2. 一个电容器的电容为2μF,当电压从0增加到5V时,求电容器储存的电荷量。
答案:根据电容的定义C=Q/V,可以计算出电容器储存的电荷量Q=CV=2*10^-6F*5V=10^-5C。
四、简答题1. 简述麦克斯韦方程组的四个方程。
答案:麦克斯韦方程组包括四个方程,分别是:- 高斯电场定律:∇·E = ρ/ε₀- 高斯磁场定律:∇·B = 0- 法拉第电磁感应定律:∇×E = -∂B/∂t- 安培环路定律(包含麦克斯韦修正项):∇×B = μ₀(J +ε₀∂E/∂t)2. 什么是量子力学的不确定性原理?答案:不确定性原理是量子力学中的一个基本原理,由海森堡提出。
大学物理试题及答案 13篇
大学物理试题及答案 1物理试题及答案1一、选择题1. 下列哪个物理量是标量?A. 加速度B. 动量C. 荷电量D. 质量答案:D2. 以下哪一项是描述物体向心加速度的?A. F = mV^2/RB. F = maC. F = GmM/R^2D. F = -kx答案:A3. 以下哪种基本力被用于原子核内?A. 弱相互作用力B. 强相互作用力C. 电磁力D. 万有引力答案:B4. 如果一个物体以匀速直线运动,哪些物理量会保持不变?A. 动量B. 加速度C. 动能D. 势能答案:A5. 加速度和质量都是矢量量,因为它们有什么共同之处?A. 它们都可以用标量表示B. 它们都受到相同的力C. 它们都有方向D. 它们都可以用向量表示答案:C二、填空题6. 一个物体从7m/s的速度以匀加速度减速到0m/s,它移动的距离为_____。
答案:(7^2)/2a7. 假设你跳下一个10米高的建筑物,你从地上跳起的速度至少要是_____。
答案:14m/s8. 当电荷增加_____倍,电场的力就增加了相同的倍数。
答案:两倍9. 加速度是速度的_____,速度是位移的_____。
答案:导数,导数10. 能量的单位是_____,它也等于1焦耳。
答案:耗三、解答题11. 题目:一个1000磅的汽车从初始速度60英里/小时匀加速度减速50英里/小时,它会相撞的距离有多远?解答:首先,将速度转换为英尺/秒,即60英里/小时=88英尺/秒,50英里/小时=73.3英尺/秒;通过减去初始速度和最终速度,可以算出减速度,即-5.1英尺/秒^2;将所得的值代入公式,S = (v_f^2 - v_i^2)/2a,算出S = 263英尺。
12. 题目:一颗飞船以7km/s的速度飞行,绕月球公转,它的圆周半径是6000公里。
求该飞船的向心加速度。
解答:首先,将速度转化为米/秒,即7 x 1000 = 7000米/秒;其次,将圆周半径转化为米,即6000 x 1000 = 6 x 10^6米;最后,应用公式a = v^2/r,将所得的值代入,得到a = 6.12 m/s^2。
大学物理试题答案及解析
大学物理试题答案及解析一、选择题1. 光年是表示距离的单位,它等于()。
A. 一年内光所行进的距离B. 一年内光所行进的时间C. 一年内光所行进的路程D. 一年内光所行进的速度答案:A解析:光年是天文学中用来表示距离的单位,它表示光在真空中一年内所行进的距离。
2. 根据牛顿第二定律,一个物体的加速度与作用在它上面的力成正比,与它的质量成反比。
这个定律的数学表达式是()。
A. \( F = ma \)B. \( F = \frac{m}{a} \)C. \( a = \frac{F}{m} \)D. \( a = \frac{m}{F} \)答案:C解析:牛顿第二定律指出,物体的加速度与作用在它上面的力成正比,与它的质量成反比,数学表达式为 \( a = \frac{F}{m} \)。
二、填空题1. 根据热力学第一定律,能量守恒,即能量不能被创造也不能被消灭,只能从一种形式转化为另一种形式。
用公式表示为:\( \Delta U = Q- W \),其中 \( \Delta U \) 表示内能的变化,\( Q \) 表示系统吸收的热量,\( W \) 表示系统对外做的功。
2. 电磁波谱中,波长最长的是()。
答案:无线电波解析:电磁波谱中,波长从长到短依次为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线。
三、计算题1. 一辆质量为1000kg的汽车以20m/s的速度行驶,突然遇到紧急情况需要刹车。
假设刹车过程中汽车的加速度为-5m/s²,求汽车从开始刹车到完全停止所需的时间。
答案:4秒解析:根据公式 \( v = u + at \),其中 \( v \) 是最终速度,\( u \) 是初始速度,\( a \) 是加速度,\( t \) 是时间。
已知\( v = 0 \),\( u = 20 \)m/s,\( a = -5 \)m/s²,代入公式得\( 0 = 20 - 5t \),解得 \( t = 4 \)秒。
《大学物理》各章练习题及答案解析
《大学物理》各章练习题及答案解析第1章 质点运动学一、选择题:1.以下五种运动中,加速度a保持不变的运动是 ( D ) (A) 单摆的运动。
(B) 匀速率圆周运动。
(C) 行星的椭圆轨道运动。
(D) 抛体运动。
(E) 圆锥摆运动。
2.下面表述正确的是( B )(A)质点作圆周运动,加速度一定与速度垂直; (B) 物体作直线运动,法向加速度必为零; (C)轨道最弯处法向加速度最大; (D)某时刻的速率为零,切向加速度必为零。
3.某质点做匀速率圆周运动,则下列说法正确的是( C )(A)质点的速度不变; (B)质点的加速度不变 (C)质点的角速度不变; (D)质点的法向加速度不变4.一运动质点在某瞬时位于矢径()y x r , 的端点处,其速度大小为( D )()()(()22⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛dt dy dt dx D C dtrd B dt drA5. 一质点在平面上运动,运动方程为:j t i t r222+=,则该质点作( B )(A)匀速直线运动 (B)匀加速直线运动(C)抛物线运动 (D)一般曲线运动6.一质点做曲线运动,r 表示位置矢量,v 表示速度,a表示加速度,s 表示路程,a t 表示切向加速度,对下列表达式,正确的是( B )(A)dt dr v = (B) dt ds v = (C) dtdv a = (D) dt vd a t=7. 某质点的运动方程为 3723+-=t t X (SI ),则该质点作 [ D ](A)匀加速直线运动,加速度沿 x 轴正方向; (B)匀加速直线运动,加速度沿 x 轴负方向; (C)变加速直线运动.加速度沿 x 轴正方向; (D)变加速直线运动,加速度沿 x 轴负方向8.一质点沿x 轴运动,其运动方程为()SI t t x 3235-=,当t=2s 时,该质点正在( A )(A)加速 (B)减速 (C)匀速 (D)静止1.D2. B3. C4.D5.B ,6B ,7A 8 A二 、填空题1. 一质点的运动方程为x =2t ,y =4t 2-6t ,写出质点的运动方程(位置矢量)j t t i t r)64(22-+=,t =1s 时的速度j i v22+=,加速度j a 8=,轨迹方程为x x y 32-=。
大学物理习题与答案解析
根据匀加速直线运动的速度公 式$v = v_0 + at$,代入已知的 $v_0 = 2m/s$和$a = 3m/s^2$,以及时间$t = 3s$, 计算得到$v = 2m/s + 3 times 3m/s^2 = 11m/s$。
一物体做匀减速直线运动,初 速度为10m/s,加速度为2m/s^2,则该物体在速度减为 零时的位移是多少?
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答案解析
根据公式$v = lambda f$,频率$f = frac{v}{lambda} = frac{3 times 10^{8}}{500 times 10^{-9}}Hz = 6 times 10^{14}Hz$;根据公式 $E = hnu$,能量$E = h times f = 6.626 times 10^{-34} times 6 times
题目
答案解析
计算氢原子光谱线波长与频 率的关系。
根据巴尔末公式,氢原子光 谱线波长与频率的关系可以
表示为λ=R*(1/n1^2 1/n2^2),其中λ是光谱线波 长,R是里德伯常数,n1和 n2分别是两个能级的主量子
数。
பைடு நூலகம்
题目
一束光照射到某金属表面, 求光电子的最大初动能。
答案解析
根据爱因斯坦光电效应方程,光 电子的最大初动能Ekm=hν-W, 其中h是普朗克常数,ν是入射光 的频率,W是金属的逸出功。因 此,通过测量入射光的频率和金 属的逸出功,可以计算出光电子
题目
一定质量的理想气体,在等容升温过 程中,不吸热也不放热,则内能如何 变化?
答案解析
根据热力学第一定律,等容升温过程 中,气体不吸热也不放热,则内能增 加。
热传递习题及答案解析
题目
(完整版)大学物理学上下册习题与答案
习题九一、选择题9.1 关于高斯定理的理解有下面几种说法,其中正确的是:(A) 如果高斯面上E处处为零,则该面内必无电荷.(B) 如果高斯面内无电荷,则高斯面上E处处为零.(C) 如果高斯面上E处处不为零,则高斯面内必有电荷.(D) 如果高斯面内有净电荷,则通过高斯面的电场强度通量必不为零.[A(本章中不涉及导体)、 D ] 9.2有一边长为a 的正方形平面,在其中垂线上距中心O 点a /2处,有一电荷为q 的正点电荷,如图所示,则通过该平面的电场强度通量为(A)03 q . (B) 04 q (C) 03 q . (D) 06 q [D ]q题图9.19.3面积为S 的空气平行板电容器,极板上分别带电量q ,若不考虑边缘效应,则两极板间的相互作用力为(A)S q 02(B)S q 022 (C) 2022S q (D) 202Sq [B ]9.4 如题图9.2所示,直线MN 长为2l ,弧OCD 是以N 点为中心,l 为半径的半圆弧,N 点有正电荷q ,M 点有负电荷q .今将一试验电荷0q 从O 点出发沿路径OCDP 移到无穷远处,设无穷远处电势为零,则电场力作功(A) A <0 , 且为有限常量. (B) A >0 , 且为有限常量.(C) A =∞. (D) A =0. [D ,0O V ]-题图9.29.5静电场中某点电势的数值等于 (A)试验电荷q 0置于该点时具有的电势能.(B)单位试验电荷置于该点时具有的电势能. (C)单位正电荷置于该点时具有的电势能.(D)[C ]9.6已知某电场的电场线分布情况如题图9.3所示.现观察到一负电荷从M 点移到N 点.有人根据这个图作出下列几点结论,其中哪点是正确的?(A) 电场强度M N E E . (B) 电势M N U U .(C) 电势能M N W W . (D) 电场力的功A >0.[C ] 二、计算题9.7 电荷为q 和2q 的两个点电荷分别置于1x m 和1x m 处.一试验电荷置于x 轴上何处,它受到的合力等于零? x2q q 0解:设试验电荷0q 置于x 处所受合力为零,根据电力叠加原理可得022220000(2)(2)ˆˆ0041414141q q q q q q i i x x x x 即:22221(2)0121011x x x x22212210x x x x2610(322)x x x m 。
(完整版)大学物理课后习题答案详解
r r r r r r rr、⎰ dt⎰0 dx = ⎰ v e⎰v v1122v v d tv v d tvg 2 g h d tdt [v 2 + ( g t ) 2 ] 12 (v 2 + 2 g h ) 12第一章质点运动学1、(习题 1.1):一质点在 xOy 平面内运动,运动函数为 x = 2 t, y = 4 t 2 - 8 。
(1)求质点 的轨道方程;(2)求 t = 1 s 和 t = 2 s 时质点的位置、速度和加速度。
解:(1)由 x=2t 得,y=4t 2-8可得: r y=x 2-8r 即轨道曲线(2)质点的位置 : r = 2ti + (4t 2 - 8) jr r rr r 由 v = d r / d t 则速度: v = 2i + 8tjr r rr 由 a = d v / d t 则加速度: a = 8 jrr r r r r r r 则当 t=1s 时,有 r = 2i - 4 j , v = 2i + 8 j , a = 8 j r当 t=2s 时,有r = 4i + 8 j , v = 2i +16 j , a = 8 j 2 (习题 1.2): 质点沿 x 在轴正向运动,加速度 a = -kv , k 为常数.设从原点出发时速度为 v ,求运动方程 x = x(t ) .解:dv = -kvdt v1 v 0 vd v = ⎰ t - k dt 0v = v e - k tdx x= v e -k t0 t0 -k t d t x = v0 (1 - e -k t )k3、一质点沿 x 轴运动,其加速度为 a = 4 t (SI),已知 t = 0 时,质点位于 x 0=10 m 处,初速 度 v 0 = 0.试求其位置和时间的关系式.解:a = d v /d t = 4 td v = 4 t d tv 0d v = ⎰t 4t d t v = 2 t 2v = d x /d t = 2 t 2⎰x d x = ⎰t 2t 2 d t x = 2 t 3 /3+10 (SI)x4、一质量为 m 的小球在高度 h 处以初速度 v 水平抛出,求:(1)小球的运动方程;(2)小球在落地之前的轨迹方程; d r d v d v (3)落地前瞬时小球的 ,,.d td td t解:(1)x = v t式(1)v v v y = h - gt 2 式(2)r (t ) = v t i + (h - gt 2 ) j0 (2)联立式(1)、式(2)得y = h -vd r(3) = v i - gt j而落地所用时间t =0 gx 22v 22hgvd r所以 = v i - 2gh jvd vdv g 2t= - g j v = v 2 + v 2 = v 2 + (-gt) 2= =x y 0 0vv v d rv d v 2) v = [(2t )2+ 4] 2 = 2(t 2+ 1)2t t 2 + 1, V a = a - a = m + M m + Mvg gvv v 5、 已知质点位矢随时间变化的函数形式为 r = t 2i + 2tj ,式中 r 的单位为 m , 的单位为 s .求:(1)任一时刻的速度和加速度;(2)任一时刻的切向加速度和法向加速度。
江西理工大学大学物理(下)习题册及答案详解
班级_____________ 学号___________姓名________________ 简谐振动1. 一质点作谐振动, 振动方程为X=6COS (8πt+π/5) cm, 则t=2秒时的周相为:π5116, 质点第一次回到平衡位置所需要的时间为:s 0375.0.2. 一弹簧振子振动周期为T 0, 若将弹簧剪去一半, 则此弹簧振子振动周期T 和原有周期T 0之间的关系是:022T T =.3. 如图为以余弦函数表示的谐振动的振动曲线, 则其初周相φ=3π-,P 时刻的周相为:0.4. 一个沿X 轴作谐振动的弹簧振子, 振幅为A , 周期为T , 其振动方程用余弦函数表示, 如果在t=0时, 质点的状态分别是:(A) X 0=-A; (B) 过平衡位置向正向运动;(C) 过X=A/2 处向负向运动; (D) 过A x 22-= 处向正向运动.2 1 0 P t(s) X(m)试求出相应的初周相之值, 并写出振动方程.)2cos()(ππ+=t TA x A ; )22cos()(ππ-=t T A x B)32cos()(ππ+=t T A x C ; )452cos()(ππ+=t T A x D5.一质量为0.2kg 的质点作谐振动,其运动议程为:X=0.60 COS(5t -π/2)(SI)。
求(1)质点的初速度;(2)质点在正向最大的位移一半处所受的力。
解(1))5sin(00.32π--==t dtdxv 10.00.3,0-==s m v t(2)x x dtdv a 2520-=-==ω 22.5.7,30.0--===s m a m x AN ma F 5.1-==班级_____________ 学号___________姓名________________简谐振动的合成1. 两个不同的轻质弹簧分别挂上质量相同的物体1和2, 若它们的振幅之比A 2 /A 1=2, 周期之比T 2 / T 1=2, 则它们的总振动能量之比E 2 / E 1 是( A )(A) 1 (B) 1/4 (C) 4/1 (D) 2/11)()(;)(2222221122112=⋅==A A T T E E T A m E π2.有两个同方向的谐振动分别为X 1=4COS(3t+π/4)cm ,X 2 =3COS(3t -3π/4)cm, 则合振动的振幅为:cm A 1=, 初周相为:4πφ=. 3. 一质点同时参与两个同方向, 同频率的谐振动, 已知其中一个分振动的方程为X 1=4COS3t cm, 其合振动的方程为分振动的振幅为A 2 =cm 44. 动方程分别为X 1=A COS(ωt+π/3), X 2 =A COS (ωt+5π/3), X 3 =A COS(ω程为:)6cos(3πω+=t A x5. 频率为v 1和v 2的两个音叉同时振动时,可以听到拍音,可以听到拍音,若v 1>v 2,则拍的频率是(B )(A)v 1+v 2 (B)v 1-v 2 (C)(v 1+v 2)/2 (D)(v 1-v 2)/26.有两个同方向,同频率的谐振动,其合成振动的振幅为0.20m ,周相与第一振动周相差为π/6。
大学物理考试题及答案
大学物理考试题及答案一、选择题1. 下列关于力的描述,正确的是()。
A. 力是物体间的相互作用,具有大小和方向。
B. 力的作用是相互的,作用力和反作用力大小相等,方向相反。
C. 力的作用效果与力的作用点有关。
D. 以上选项均正确。
答案:D2. 物体做匀速直线运动时,下列说法正确的是()。
A. 物体的速度不变。
B. 物体的加速度为零。
C. 物体所受合力为零。
D. 以上选项均正确。
答案:D3. 关于功的定义,下列说法正确的是()。
A. 功是力和力的方向的乘积。
B. 功是力和力的方向的点积。
C. 功等于力的大小乘以物体在力的方向上的位移。
D. 功是力对物体所做的功。
答案:C4. 根据牛顿第二定律,下列说法正确的是()。
A. 物体的加速度与作用力成正比。
B. 物体的加速度与物体的质量成反比。
C. 加速度的方向与作用力的方向相同。
D. 以上选项均正确。
答案:D5. 波长为λ的光波在介质中的波速为v,那么在真空中该光波的波速为()。
A. vB. λ/vC. 3×10^8 m/sD. 2×10^8 m/s答案:C二、填空题1. 物体在水平面上受到的摩擦力与物体对水平面的压力成正比,比例系数为_________。
答案:摩擦系数2. 一个质量为2kg的物体,受到一个10N的水平力作用,加速度为_________。
答案:5 m/s^23. 一个电路中,电阻R1为10Ω,电阻R2为20Ω,当它们串联时,总电阻为_________。
答案:30Ω4. 一束光从空气射入水中,如果水的折射率为1.33,那么光线的传播方向将_________。
答案:改变5. 一个半径为R的圆形线圈,通以电流I,放在均匀磁场中,线圈所受的磁力矩大小为_________。
答案:μ = I * (πR^2)三、计算题1. 一个质量为0.5kg的物体,受到一个斜向上的力F,大小为20N,与水平方向成30度角,求物体的加速度。
解:首先分解力F为水平分量和垂直分量。
大学物理习题与答案解析
dvy dt
kv
2 y
v dvy kdt
2 y
设入水时为计时起点,水面为坐标原点, 0 时,y=0, v y v0 , t 运动过程中t时刻速度为 v y ,将上式两侧分别以 v y和t为积分变量, k 以 和 y 2 为被积函数作积分得: v
v v0 (kv0 t 1)
x x0 vdt A costdt A sin t
0 0
t
t
x A sin t
大学物理
4、一质点在XOY平面内运动,其运动方程为 x at , y b ct 2 式中a、b、c为常数,当质点运动方向与x 轴成 450角时,它的速率为 v 2a 。
则解得
2 t 9
3
3
2 于是角位移为 2 3t 2 3 0.67(rad) 9
大学物理 2 4、一质点作平面运动,加速度为 ax A cost , a y B 2 sin t ,A B,A 0 ,B 0。当 t 0
时,v x 0 0 ,x0 点的运动轨迹。
2 2 t 1s时,v 2e i 2e j (m/s)
t 1s时,a 4e2i 4e2 j (m/s2 )
dv 2t 2t a 4e i 4e j (m/s 2 ) dt
dr 2t 2t v 2e i 2e j (m/s) dt
0
大学物理 6、一质点沿x轴作直线运动,在 t 0时,质点位于x0 2m
2 处,该质点的速度随时间的变化规律是 v 12 3t , 当质点瞬时静止时,其所在的位置和加速度分别为(A) x=来自6m, a=-12 m/s2 .
